Les masses négatives

[maxence6]

Bonjour,
je me demandé comment réagirai des matériaux ayant une masse négative sur un lieu ou il y a de la gravité ?

Comme je suis en 4éme je n'est jamais entendu parlé de ça donc peut être que quelqu'un a un jour démontré que c'est impossible certes mais SI ça existé qu'est ce que ça ferait ?

Moi je pense que par exemple une sphère ayant une masse de 10 grammes laché a une altitude de 10 mètre tombe (j'invente) en 2 secondes. Mais une sphère ayant une masse de -10 grammes laché a une altitude de 0 mètre tombe ou plutôt monte d'une altitude de 10 mètre en 2 secondes enfin simple hypothèse !

[Arnaud-29-31]

Le poids serait à l'envers ... Comme tu le penses ^^

Si on reste dans le cadre de la pesanteur terrestre, ce que tu dis est vrai sur une courte distance (10m)
Par contre, g variant avec l'altitude, un objet de masse positive qui tombe verrait g augmenter alors que l'objet de masse négative qui monte verrait g diminuer ...
Il ne leur faudrait donc pas le même temps pour parcourir la même distance ...

[gnarfk]

si tu veux voir des exemples de ce genre de comportements , regarde le comportements que 2 charges électriques peuvent avoir entre elles.

2 charges de signes opposés vont s'attirer de la même manière que la gravité va faire s'attirer 2 masses .
2 charges de même signe vont se repousser .

[gnarfk]

par contre , un objet ayant une masse négative au sens ou tu l'entend , dans un lieu de gravité , subira exactement le même mouvement qu'un objet ayant une masse positive .

la force exercée sera bien dans le sens opposé , mais elle créera un mouvement dans le sens normal , vu que pour déplacer dans un certain sens un objet de masse négative , il faudra en fait exercer une force positive dans l'autre sens .... ça parait compliqué comme ça , mais en fait ça revient au même que de dire que 2 objets de poids différents tombetn à la même vitesse

[Zweig]

Tu verras l'année prochaine une force appelée "le poids" qui n'est autre que la force exercée par le centre de la Terre sur tout corps à sa surface. L'expression vectorielle est , avec la masse de l'objet considérée (en Kg) et la force de pesanteur de sens centre de gravité de l'objet -> centre de gravité de la Terre (soit de "haut" en "bas"), de direction la perpendiculaire (par rapport au sol) passant par le centre de gravité de l'objet et de valeur approximative 9.81 N (Newton). Cette relation vectorielle nous indique donc que le poids a les même propriétés (vectorielles) que la pesanteur, à l'exception de sa valeur qui vaut ~9.81*m. Donc si m est négative, la direction ne change pas, ni la valeur (en valeur absolue), mais seulement le sens qui se fait du centre de la Terre -> centre de gravié de l'objet, soit su "bas" vers le "haut".

[Finrod]

Tu t'emmêles les pinceau gnarfk là.

Le poids est par définition la force qu'applique le champ de gravité d'un astre à un objet.

La masse est une mesure proportionnelle au poids dans le champs de gravité terrestre. En cela elle ne dépend plus de l'astre, qui est fixé.

Un objet a donc une masse négative si et seulement si la force d'attraction du champ de gravité de la terre est vers le haut et l'éloigne de la planète.

Le mieux est encore de raisonner avec des champs électriques ou magnétiques.

Les masses négatives n'existe pas. A part peut être l'anti-matière, mais il y aurait d'autres interactions en cas de présence d'anti-matière et de matière au même endroit avec, qui sait, peut être la formation d'un trou noir.

[uztop]

salut,

je suis d'accord avec toi sauf pour le paragraphe concernant l'antimatière.
D'après ce que j'en sais, l'antimatière a bien une masse, positive. En cas de rencontre entre matière et antimatière, les deux s'annihilent et génèrent de l'énergie selon la fameuse formule E=mc².

[Benjamin]

salut,

je suis d'accord avec toi sauf pour le paragraphe concernant l'antimatière.
D'après ce que j'en sais, l'antimatière a bien une masse, positive. En cas de rencontre entre matière et antimatière, les deux s'annihilent et génèrent de l'énergie selon la fameuse formule E=mc².

Pas totalement E=mc². Effectivement, l'antimatière à une masse positive. Une masse négative n'a jamais été observé, et je ne sais même pas si elle a été prévu dans nos modèles actuels. Car il faut bien comprendre une chose, les lois physiques ne sont que des modèles, qui s'inscrivent dans une théorie. A la question "que ferait une masse négative", on ne peut pas répondre tant qu'on n'a pas l'expérience physique permettant de le faire !!!

La seule chose que l'on peut dire, c'est que dans le cadre de notre loi sur la gravité, une masse négative partirait vers le haut. Mais ce n'est qu'un conditionnel. Rien ne dit que la relation P=mg resterait vraie si on avait des masses négatives.

Pour en revenir au E=mc², en effet, chaque objet de masse m possède une énergie de masse E=m*c². Mais quand on utilise cet objet pour faire de l'énergie, on ne récupère pas toute l'énergie de masse, c'est impossible.

Voici quelques ordres de grandeur :

Transformation chimique ==> on récupère dans les 10^-9 de l'énergie de masse (contrairement à ce qu'on apprend au lycée, une transformation chimique ne se fait pas tout à fait à masse constante, on en perd un milliardième lors de réactions exothermiques, et on en gagne un milliardième environ lors de réactions endothermiques)
Fission nucléaire ==> on récupère dans les 10^-4 de l'énergie de masse
Fusion nucléaire ==> on récupère dans les 10^-3 de l'énergie de masse
Réaction avec de l'anti-matière ==> on récupère dans les 0.6 de l'énergie de masse

[uztop]

Pour en revenir au E=mc², en effet, chaque objet de masse m possède une énergie de masse E=m*c². Mais quand on utilise cet objet pour faire de l'énergie, on ne récupère pas toute l'énergie de masse, c'est impossible.

tout à fait, on ne peut pas récupérer toute cette énergie mais c'est bien cette énergie qui est produite.
Dans le cadre de la fusion ou de la fission, on produit 10^-4 ou 10^-3 de l'énergie de masse et ce qu'on récupère est encore plus faible.
D'après wiki, on ne récupère ensuite que 33% de ces 10^-4: http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_nucl%C3%A9aire#Rendement_d.27une_centrale_nucl.C3.A9aire

[Sve@r]

Moi je pense que par exemple une sphère ayant une masse de 10 grammes laché a une altitude de 10 mètre tombe (j'invente) en 2 secondes.

Sans compter la résistance de l'air: x=1/2gt² donc , g étant l'accélération gravitationnelle (9,8m/s²) et x la distance de chute.
Ainsi, pour 10m, ça se fera en 0.7s

Tu remarqueras aussi que la masse de l'objet n'entre absolument pas en ligne de compte. C'est dû au fait qu'une masse plus grosse a plus d'effet gravitationnel mais qu'il faut plus d'inertie pour la mouvoir et que les deux s'annulent.

[vingtdieux]

Il ne faut pas oublier que la physique simule par ses formules mathematiques des faits réeels observés. Bien sur on peut prédire mais sans trop s'éloigner de nos connaissances. Ainsi m<0 n'est pas connu dans les corps macro ou micro qui nous entoure, donc on ne peut dire ce qu'il se passerait. Si on revient a la masse est une quantité de matiere on compte en positif. Je pense que la comparaison avec des charges n'est pas bonne. La on connait des charges + et des charges -. On sait la force de Coulomb qui agit entre n'importe quelle charge. L'antimatiere est du a des particules de meme masse mais de charges contraires. Enfin un défaut de masse pourrait etre vu comme une masse négative mais on sait depuis Einstein que c'est de l'energie.

[maxence6]

Je vois que vous parler de donc comme je m'y suis interréssé et comme je n'avais pas compris qu'elle était l'unité de E c'est le bon moment pour poser la question...
Dans tout les livres il dise cette relation il l'explique mais ne dise pas qu'elle est l'unité de l'energie produite c'est quoi cette énergie ?

[Sve@r]

Je vois que vous parler de donc comme je m'y suis interréssé

La formule exacte est qui décrit l'énergie cinétique de l'électron en fonction de sa vitesse et, plus généralement d'un point de matière de masse m. Si l'on suppose la vitesse v de l'électron égale à zéro, on retrouve alors E=mc².

et comme je n'avais pas compris qu'elle était l'unité de E c'est le bon moment pour poser la question...
Dans tout les livres il dise cette relation il l'explique mais ne dise pas qu'elle est l'unité de l'energie produite c'est quoi cette énergie ?

La masse d'un noyau est plus grande que la masse de ses composants. La différence entre les deux est appelée "défaut de masse". Un peu comme si t'avais 10 pommes de 50g dans ton sac et que le tout pèse 600g. C'est cette énergie résiduelle qui tiens les composants et qui les colle tous ensembles.

Si tu brises un noyau, tu libères d'un coté ses composants (les pommes) et de l'autre l'énergie qui servait à les coller. Cette énergie est égale à mc².

[Benjamin]

La formule exacte est qui décrit l'énergie cinétique de l'électron en fonction de sa vitesse et, plus généralement d'un point de matière de masse m. Si l'on suppose la vitesse v de l'électron égale à zéro, on retrouve alors E=mc².

Attention à ne pas confondre énergie de la particule avec énergie cinétique !! Une particule au repos possède bien une énergie de masse, qui quoi qu'il arrive vaut . Mais, si on ajoute l'énergie cinétique de la particule, pour obtenir l'énergie totale, alors on a bien mais il s'agit ici de la somme de deux énergies : énergie de masse ET énergie cinétique.

La masse d'un noyau est plus grande que la masse de ses composants. La différence entre les deux est appelée "défaut de masse".

Erreur, c'est l'inverse !! Et d'ailleurs, c'est logique. Tu le dis après, pour que les nucléons restent ensemble, il faut une énergie qui va permettre de faire un noyau stable. Donc une part de la masse de chaque nucléon va en fait devenir de l'énergie pour faire le noyau. Ainsi, la masse du noyau est plus petite que la masse des nucléons ! Il s'agit en effet de ce qu'on appelle un défaut de masse.

Si tu brises un noyau, tu libères d'un coté ses composants (les pommes) et de l'autre l'énergie qui servait à les coller. Cette énergie est égale à mc².

Là encore, c'est flou et à moitié faux. Que vaux m ? C'est bien là tout l'enjeu. En fait, on peut définir pour un noyau ce qu'on appelle l'énergie de liaison par nucléon, la part de masse de chaque nucléon qui correspond à l'énergie permettant de structurer le noyau. Lors d'une réaction, les nouveaux constituants ont une énergie de liaison par nucléon plus faible, le défaut de masse est moins grand. Cette différence du défaut de masse entre avant et après est l'énergie que tu récupères. C'est plus que E=mc².

[Benjamin]

A propos de la chute des corps.

[vingtdieux]

Ok avec Benjamin sauf peut etre sur le fait que la masse varie avec la vitesse et qu'il vaut mieux ecrire m0 au repos et m en mouvement.